Зарождение пор в металлах при радиационном воздействии

Abstract

Облучение высокоэнергетическими частицами приводит к радиационному распуханию металлов и сплавов. При распухании в объеме материала образуются поры - результат распада системы избыточных вакансий, созданных излучением. Неустойчивость однородного пространственного распределения избыточных вакансий может быть вызвана полем упругих растягивающих напряжений, создаваемым самими вакансиями. В данной работе проведено компьютерное моделирование двумерного кристалла с целью определения устойчивости вакансионных кластеров и условий их самопроизвольного образования. Применен метод молекулярной динамики. Установлено, что искусственно созданные кластеры вакансий достаточно быстро рассасываются. Однородное пространственное распределение вакансий становится неустойчивым при превышении силами всестороннего растяжения кристаллической решетки некоторого критического значения. Таким образом, может считаться установленной физическая причина порообразования - действие упругих растягивающих напряжений.